本刊 | 王芳

受訪人：余康

北京華電天仁電力控制技術有限公司總經理

變槳系統(tǒng)的成本雖然已不到整個風電機組的5%，并有繼續(xù)下降之勢，但隨著大型化以及更高環(huán)境適應性的要求，變槳系統(tǒng)的重要性進一步凸顯。平價上網(wǎng)之下，如何做到成本更低，質量與可靠性更好，技術更加先進完善，是變槳控制系統(tǒng)產業(yè)面臨的壓力。北京華電天仁電力控制技術有限公司總經理余康，從技術路線、質量管理、市場化服務等方面談了自己的看法。

技術引進后還要有創(chuàng)新

Q：變槳系統(tǒng)能夠迅速實現(xiàn)國產化，您認為我們在技術上選擇了什么路線？變槳系統(tǒng)發(fā)展對風電行業(yè)具有哪些深刻的意義？在技術引進、吸收的基礎上，還有哪些創(chuàng)新？

A： 2008年，華電天仁開始涉足變槳系統(tǒng)領域，從“零”開始，逐步實現(xiàn)自主研發(fā)，但由于當時對變槳系統(tǒng)的認識、技術的成熟度，以及產品的穩(wěn)定性都有所欠缺，難以滿足市場的多變需求。經歷最初的波折，華電天仁選擇走技術引進、消化、吸收、再創(chuàng)新的路子。實際上，我國風電產業(yè)也是走了這條風險較小、比較穩(wěn)妥的路子。實踐證明，要實現(xiàn)快速穩(wěn)健發(fā)展，引進成熟技術是一項正確的選擇。

變槳系統(tǒng)既是風電機組的控制裝置，也是重要的保護裝置。要想更好地捕捉風能，從策略上當然由主控來下達命令，但最終還要靠變槳系統(tǒng)忠實地執(zhí)行完成，因此，它是風電機組實現(xiàn)更先進控制策略的一個重要環(huán)節(jié)。隨著機組的大型化，變槳系統(tǒng)的性能也在不斷優(yōu)化，力求做到更穩(wěn)、更準、更快地響應。

當然，技術的引進、吸收有一個適應過程，并不能百分之百地照搬。國內外的自然環(huán)境和電網(wǎng)環(huán)境方面都存在很大差異。在我國，從“三北”地區(qū)的嚴寒到南部的濕熱，從高海拔到海上的鹽霧，甚至同一個風電場的環(huán)境都有很大差異。在電網(wǎng)環(huán)境方面，國外的用戶距離負荷中心相對較近，而在國內，尤其是“三北”地區(qū)的風電場往往處在電網(wǎng)末端，波動性較大，系統(tǒng)部件的故障損壞率較高。

華電天仁一直專注于變槳系統(tǒng)，已經累計開發(fā)了80多款產品。同時，現(xiàn)場遇到的各種特殊工況非常多，對變槳系統(tǒng)的適應能力也提出了諸多要求。我們經過反復優(yōu)化完善，使得核心部件的綜合性能甚至接近極致，最終滿足了客戶的要求。

華電天仁的快速成長，一是抓住了市場機遇，選擇了正確的技術路線。二是堅持走市場化道路。如果沒有市場化，做點內部配套相對比較安逸，但很難進步。產品進入市場，必須滿足市場的嚴苛要求。有了市場的倒逼機制，我們主動學習的能力也在不斷地提高。與行業(yè)中一流整機商的合作，也讓我們快速進步。不斷將客戶以及供應商先進的做法運用到變槳系統(tǒng)的研發(fā)、生產、服務上，對我們的成長起到很大的推動作用。目前，華電天仁已向市場累計交付變槳產品超過1.6萬套，產品涵蓋1.5～6.0MW風電機組，實現(xiàn)系統(tǒng)全部核心部件的自主化或國產化。

隨著風電零部件國產化程度的不斷提升，一些技術領先的國外廠商被迫退出風電領域或中國市場。我國制造商的技術也進入獨立創(chuàng)新和自主化的“無人區(qū)”，而“從0到1”的創(chuàng)新要求研發(fā)人員對基礎理論、設計理念、技術路線有更加深刻的理解，能夠更精準地把控細節(jié)。

行業(yè)發(fā)展要把握“度”

Q：平價上網(wǎng)之下，風電成本進一步降低，給變槳系統(tǒng)相關產業(yè)鏈帶來哪些壓力？未來的變槳系統(tǒng)產業(yè)會發(fā)生哪些變化？

A：大型化是產業(yè)發(fā)展的必然。在平價上網(wǎng)和機組大型化的背景下，整機廠、部件商，各個環(huán)節(jié)都在壓縮成本，精打細算。同時，風電機組越大，變槳系統(tǒng)的價值也越高，如果變槳系統(tǒng)不能很好地完成相應的任務，帶來的損失會更大。

雖然變槳系統(tǒng)很重要，科技含量較高，但由于業(yè)內對智力成本給予的重視不夠，變槳系統(tǒng)往往成為壓縮成本的主要環(huán)節(jié)之一。近幾年，變槳系統(tǒng)的售價以10%的速度下降，這在風電機組部件中很少見，其成本在整機中的占比已經不足5%。不過，在市場競爭中，要生存就必須應對。

為了壓縮成本，行業(yè)已經出現(xiàn)代工生產的趨勢，但代工需要技術成熟、部件成熟，由于涉及生產制造，需要進行非常專業(yè)的質量控制。像手機部件一類的代工廠，專業(yè)化、自動化程度很高，而目前一些風電部件代工廠的水平與產業(yè)的要求還有差距。一旦出現(xiàn)較嚴重的問題，代價也不會小。

盡管商業(yè)模式可能發(fā)生轉變，但不管采用哪些方式，都不能忽視變槳系統(tǒng)的重要性，質量要求不能有絲毫降低。幾年來，我們通過技術路線調整、國產化、成本控制管理，把能節(jié)省的成本都讓出去了，利潤也在下滑。不過，行業(yè)發(fā)展也必須把握“度”，不能一味地壓縮成本，導致質量下滑或產業(yè)的萎縮，畢竟風電機組要運行20年以上。

質量永遠是第一位的

Q：控制系統(tǒng)的成本雖然在下降，其重要性反而在增加，如何在降本的壓力下保障風電機組的安全？華電天仁的服務有哪些成功的經驗可以借鑒？

A：風電領域時常會出現(xiàn)一些批量性問題，比如葉片、齒輪箱、變槳軸承等，有些是挺要命的。作為專業(yè)廠家，我們秉承的原則是質量第一，我們團隊對質量的認識是一流的。碰到任何問題，一點不能含糊，要追根溯源，找到根本原因，盡快修正，絕不能敷衍了事，心存僥幸。這其中，我們也有不少教訓。

2012年5月，遼寧某風電場一臺機組的1支槳葉沒有順過來。經排查，我們發(fā)現(xiàn)驅動系統(tǒng)存在一個故障編碼。通過反復模擬我們判斷出，如果限位開關被快速地觸發(fā)，就會激發(fā)驅動中的某個保護設置，導致出現(xiàn)問題。我們聯(lián)系國外供貨商，花了幾個月時間，修改了軟件漏洞，經過非常小心謹慎的現(xiàn)場驗證，解決了此問題。出現(xiàn)這種情況的概率非常小，如果已并網(wǎng)機組的程序都要進行現(xiàn)場更新，難度會很大；一旦更新不成功，可能還會產生更糟糕的結果，所以，我們當時很糾結。2013年上半年，又連續(xù)發(fā)生兩起同類事故，我們下定決心必須“在天上”更新程序。為了完成這個艱巨任務，我們調動整個團隊，調試隊伍在公司經過強化培訓后撲到現(xiàn)場，嚴格按作業(yè)指導書操作，每個步驟都要拍照存檔，一人操作，一人監(jiān)督，嚴格測試后方能啟動風電機組。從2013年下半年開始，歷經嚴寒酷暑，整整用了一年時間，我們終于將涉及的1370臺機組全部修正完畢，做到了萬無一失。

經過這件事，我們明白作為一個專業(yè)廠家，對待可能出現(xiàn)的問題不能抱有任何僥幸心理。你認為是偶然的事，實際上有其必然的原因。這對我們整個團隊也是一場考驗和歷練，同時，我們的工作態(tài)度、作風和能力也贏得了客戶的認可。

2014年年底，我們在內蒙古某風電場突然發(fā)現(xiàn)又有3支槳葉不同步，總停機，檢查發(fā)現(xiàn)變槳電機的軸承磨損嚴重，已經帶動不了減速機。問題很嚴重，因為電機是變槳系統(tǒng)中最貴的部件，一臺電機價值幾萬元。經過一番檢查，發(fā)現(xiàn)這是由于早期機械降低了裝配要求造成的。雖然已經超出變槳系統(tǒng)范疇，我們也力圖從軟件策略上進行優(yōu)化，同時與生產廠家在技術協(xié)議上進一步明確對部件公差的要求。

俗話說，無知者無畏。當你對一個行業(yè)的認知沒有那么深刻時，可能會大膽地往前走；但當你深知可能存在的風險時，就會非常謹慎。國產化的每一步，我們都走得小心翼翼，但又必須要走，“大膽假設，小心求證，小步快走，快速迭代”，確保走得快、走得穩(wěn)，否則代價太大，我們也承受不起。

我們對中國制造業(yè)很有信心，一是中國有市場，二是中國人非常勤奮。以至于國外的廠商曾羨慕地說，如果我們像你們這么干活，早就不會發(fā)展得如此緩慢了。

首先做好自己的事

Q：大數(shù)據(jù)、5G等技術的快速發(fā)展，會為行業(yè)帶來哪些機遇？項目實施過程中還存在哪些難題？

A：對于消費類產品，用戶體驗好，大家才愿意買。工業(yè)品發(fā)展到一定程度時，企業(yè)也越來越重視客戶體驗，注重調試維護的方便性。未來，新的信息技術、智能技術、無線傳輸、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術、邊緣計算以及AI技術都可以結合具體的場景，應用到風電機組控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)其價值的提升。目前，國內風電行業(yè)也開始重視可靠性研究。借鑒航天航空領域在可靠性方面的研究成果，華電天仁正在專業(yè)咨詢機構的指導下開展變槳系統(tǒng)可靠性的研究及應用。

說到困難，風電行業(yè)的三角債問題嚴重，是行業(yè)發(fā)展中的不利因素。國企雖然情況好一些，但我們付出的代價也很大，為了融資，每年的財務費用相當高；對民營部件商來講，壓力更大。

風電行業(yè)發(fā)展到今天，我們也深刻認識到，需要零部件商、整機商、開發(fā)商結成良好的合作伙伴關系，成為一個產業(yè)鏈整體。風電是一個集成制造產業(yè)，設計可以體現(xiàn)企業(yè)的水平，但要精準落地，也與合作伙伴有很大關系。比如我們的質量控制早已延伸到部件供貨商，我們會審查他們的體系，并把控他們的生產進度，生產現(xiàn)場也需要檢查監(jiān)督。

作為專業(yè)廠家，在和整機商的合作中，我們希望能有機會參與行業(yè)標準的制定。雖然我們的影響力不如整機商，但對某一專業(yè)領域的認識可能會比他們更深入。

未來幾年，業(yè)務要想發(fā)展，企業(yè)需要不斷提升自身能力，實現(xiàn)自我價值，但首先還是要把自己的事做好。